[发明专利]基于随机分布反馈的多波长布里渊-掺铒光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种随机光纤激光器，尤其涉及基于随机分布反馈和布里渊-掺铒光纤混合增益的多波长光纤激光器，属于光纤激光器技术领域。 

背景技术

随机激光器是基于随机分布反馈的一类激光器，其利用无序介质中的多次散射效应实现随机分布反馈。传统的随机激光器往往存在激光输出角度依赖性和高的阈值功率等缺点。而光纤具有极好的二维限制，由此获得的随机光纤激光器可以有效克服随机激光输出角度依赖性和阈值功率高的问题。随机光纤激光器主要分为三类，第一类基于填充分散TiO₂纳米颗粒的若丹明6G溶液的光子晶体光纤，利用侧面泵浦获得随机激光输出，该方法技术难度大，输出激光波长少；第二类基于随机分布的光纤布拉格光栅，可获得低阈值功率的随机激光输出，但制备复杂，输出波长少，波长间隔不固定；第三类基于瑞利背向散射，由于瑞利背向散射较弱，目前的方法主要是利用拉曼效应对瑞利背向散射信号进行放大，但基于拉曼效应增益的随机光纤激光器具有激光阈值功率高、转换效率低、输出波长少等缺点。 

发明内容

本发明的目的在于提供基于随机分布反馈的多波长布里渊-掺铒光纤激光器，该光纤激光器将布里渊泵浦激光的放大与反馈光信号放大予以分离，获得多波长随机激光输出。 

本发明所采用的技术方案为： 

基于随机分布反馈的多波长布里渊-掺铒光纤激光器，包括布里渊泵浦激光源(1)、掺铒光纤放大器(2)、隔离器(3)、第一环形器(4)、掺铒光纤泵浦激光源(5)、波分复用器(6)、掺铒光纤(7)、第二环形器(8)、单模光纤(9)、随机分布反馈光纤(10)；其特征在于：所述的布里渊泵浦激光源(1)与掺铒光纤放大器(2)输入端相连，掺铒光纤放大器(2)输出端与隔离器(3)输入端相连，隔离器(3)输出端与第一环形器一端口(100)相连，第一环形器二端口(101)与单模光纤(9)一端相连，单模光纤(9)的另一端与第二环形器三端口(108)相连，第一环形器三端口(102)与波分复用器一端口(103)相连，波分复用器二端口(104)与掺铒光纤泵浦激光源(5)相连，波分复用器三端口(105)与掺铒光纤(7)相连，掺铒光纤(7)的另一端与第二环形器一端口(106)相连，第二环形器二端口(107)与随机分布反馈光纤(10)的一端相连，随机分布反馈光纤(10)的另一端作为激光输出；所述的第一环形器(4)、波分复用器(6)、掺铒光纤(7)、第二环形器(8)、单模光纤(9)组成一个环形结构，与随机分布反馈光纤(10)共同构 成一个半开放的谐振腔，形成激光振荡，最终实现多波长的随机激光输出。 

所述的布里渊泵浦激光源(1)的激光用掺铒光纤放大器(2)进行放大，反馈光信号用掺铒光纤(7)进行放大，从而最大限度地实现了反馈光信号的放大。 

所述的随机分布反馈光纤(10)由石英材料、多组分玻璃、氟化物或者聚合物材料制成。 

所述的随机分布反馈光纤(10)为单模光纤、色散位移光纤、色散补偿光纤、高非线性光纤或者高非线性色散位移光纤，长度为1km～200km。 

本发明的有益效果是： 

1、将布里渊泵浦激光的放大与反馈光信号放大予以分离，可以利用掺铒光纤实现对反馈光信号的充分增益，获得多波长随机激光输出； 

2、利用受激布里渊散射作为增益，可以获得波长间距短且均匀的多波长随机激光输出。 

具体实施方式

以下结合本发明的结构和工作原理作详细说明：